項目1 工業(yè)機器人的認知 1
導讀 1
任務1.1 工業(yè)機器人的定義及發(fā)展 2
任務目標 2
知識點學習 2
1.1.1 工業(yè)機器人的定義 2
1.1.2 工業(yè)機器人的發(fā)展 3
1.1.3 工業(yè)機器人的品牌 6
小測驗 6
任務1.2 工業(yè)機器人的基本組成和技術(shù)參數(shù) 7
任務目標 7
知識點學習 7
1.2.1 工業(yè)機器人的基本組成 7
1.2.2 工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù) 10
小測驗 12
任務1.3 工業(yè)機器人的分類和應用 12
任務目標 12
知識點學習 12
1.3.1 工業(yè)機器人的分類 12
1.3.2 工業(yè)機器人的應用 16
小測驗 18
實踐訓練1 識別實訓室內(nèi)不同種類的工業(yè)機器人 18
項目總結(jié) 19
思考與練習1 19

項目2 工業(yè)機器人的運動學基礎(chǔ) 20
導讀 20
任務2.1 工業(yè)機器人的軸和坐標系 21
任務目標 21
知識點學習 21
2.1.1 工業(yè)機器人的軸 21
2.1.2 工業(yè)機器人常用坐標系 21
2.1.3 工業(yè)機器人的運動簡圖 22
小測驗 24
任務2.2 工業(yè)機器人的位姿描述 24
任務目標 24
知識點學習 25
2.2.1 工業(yè)機器人的矩陣表示 25
2.2.2 工業(yè)機器人的坐標關(guān)系描述 26
小測驗 28
任務2.3 工業(yè)機器人的坐標變換 28
任務目標 28
知識點學習 28
2.3.1 平移坐標變換 29
2.3.2 旋轉(zhuǎn)坐標變換 30
2.3.3 復合坐標變換 31
2.3.4 相對于運動坐標系的變換 33
小測驗 34
任務2.4 工業(yè)機器人的運動學 35
任務目標 35
知識點學習 35
2.4.1 連桿和關(guān)節(jié)變量 36
2.4.2 工業(yè)機器人D-H模型 37
小測驗 41
項目總結(jié) 41
思考與練習2 41

項目3 工業(yè)機器人的機械系統(tǒng) 43
導讀 43
任務3.1 工業(yè)機器人的基座 44
任務目標 44
知識點學習 44
3.1.1 固定式基座 44
3.1.2 移動式基座 45
3.1.3 輪式行走機構(gòu) 46
3.1.4 履帶式行走機構(gòu) 48
3.1.5 足式行走機構(gòu) 49
小測驗 50
任務3.2 工業(yè)機器人的臂部 51
任務目標 51
知識點學習 51
3.2.1 臂部的特點 51
3.2.2 臂部的配置形式 52
3.2.3 臂部的驅(qū)動方式 53
小測驗 54
任務3.3 工業(yè)機器人的腕部 55
任務目標 55
知識點學習 55
3.3.1 腕部的運動形式 55
3.3.2 腕部的分類 56
3.3.3 腕部的驅(qū)動方式 58
小測驗 59
任務3.4 工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器 60
任務目標 60
知識點學習 60
3.4.1 末端執(zhí)行器的特點 60
3.4.2 末端執(zhí)行器的分類 60
3.4.3 夾鉗式末端執(zhí)行器 62
3.4.4 吸附式末端執(zhí)行器 64
3.4.5 其他形式的末端執(zhí)行器 65
小測驗 68
任務3.5 工業(yè)機器人的傳動機構(gòu) 68
任務目標 68
知識點學習 68
3.5.1 諧波減速器 68
3.5.2 RV減速器 70
小測驗 72
實踐訓練2 工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)認知 72
項目總結(jié) 72
思考與練習3 73

項目4 工業(yè)機器人的動力系統(tǒng) 74
導讀 74
任務4.1 動力系統(tǒng)的類型及組成 75
任務目標 75
知識點學習 75
4.1.1 動力系統(tǒng)的類型 75
4.1.2 動力系統(tǒng)的組成 76
4.1.3 伺服系統(tǒng)的分類 79
小測驗 80
任務4.2 步進伺服系統(tǒng) 81
任務目標 81
知識點學習 81
4.2.1 步進電動機的分類 81
4.2.2 反應式步進電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理 82
4.2.3 步進電動機的主要性能指標 83
4.2.4 步進電動機驅(qū)動控制電路 84
4.2.5 步進伺服系統(tǒng)的控制特征及硬件接線 85
小測驗 86
任務4.3 直流伺服系統(tǒng) 87
任務目標 87
知識點學習 87
4.3.1 直流伺服電動機的分類 87
4.3.2 直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理 88
4.3.3 直流伺服電動機調(diào)速 89
小測驗 92
任務4.4 交流伺服系統(tǒng) 92
任務目標 92
知識點學習 92
4.4.1 交流伺服電動機的分類 93
4.4.2 交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理 93
4.4.3 交流伺服驅(qū)動器的工作原理及控制方式 94
小測驗 97
實踐訓練3 工業(yè)機器人的動力系統(tǒng)認知 97
實踐訓練4 步進電動機的接線與調(diào)試 97
實踐訓練5 交流伺服電動機調(diào)速及位置控制 98
項目總結(jié) 98
思考與練習4 99

項目5 工業(yè)機器人的傳感系統(tǒng) 100
導讀 100
任務5.1 傳感器基礎(chǔ)知識 101
任務目標 101
知識點學習 101
5.1.1 傳感器的定義 102
5.1.2 傳感器的分類 102
5.1.3 工業(yè)機器人對傳感器的性能要求 103
5.1.4 傳感器的性能指標 103
小測驗 105
任務5.2 工業(yè)機器人的內(nèi)部傳感器 105
任務目標 105
知識點學習 106
5.2.1 位置傳感器和位移傳感器 106
5.2.2 速度傳感器 110
5.2.3 力傳感器 112
小測驗 112
任務5.3 工業(yè)機器人的外部傳感器 113
任務目標 113
知識點學習 113
5.3.1 觸覺傳感器 113
5.3.2 接近覺傳感器 115
5.3.3 其他外部傳感器 116
小測驗 117
任務5.4 工業(yè)機器人的機器視覺系統(tǒng) 117
任務目標 117
知識點學習 118
5.4.1 機器視覺系統(tǒng)的定義 118
5.4.2 機器視覺系統(tǒng)的組成 119
5.4.3 機器視覺系統(tǒng)的應用 120
小測驗 122
實踐訓練6 辨識工業(yè)機器人傳感器 122
項目總結(jié) 122
思考與練習5 123

項目6 工業(yè)機器人的控制系統(tǒng) 124
導讀 124
任務6.1 控制系統(tǒng)的基本組成 125
任務目標 125
知識點學習 125
6.1.1 控制系統(tǒng)的功能 125
6.1.2 控制系統(tǒng)的組成 126
6.1.3 典型工業(yè)機器人控制系統(tǒng) 127
小測驗 130
任務6.2 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的分類 130
任務目標 130
知識點學習 130
6.2.1 按控制方式分類 130
6.2.2 按被控對象分類 133
小測驗 135
任務6.3 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 135
任務目標 135
知識點學習 135
6.3.1 工業(yè)機器人控制器的功能 136
6.3.2 工業(yè)機器人常用的控制器的結(jié)構(gòu) 136
6.3.3 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的通信 139
小測驗 140
實踐訓練7 認識工業(yè)機器人的控制系統(tǒng) 140
項目總結(jié) 141
思考與練習6 141

項目7 工業(yè)機器人的示教與編程 142
導讀 142
任務7.1 工業(yè)機器人的編程要求和工業(yè)機器人語言 143
任務目標 143
知識點學習 143
7.1.1 工業(yè)機器人的編程要求 143
7.1.2 工業(yè)機器人語言 144
小測驗 146
任務7.2 工業(yè)機器人的編程方式 147
任務目標 147
知識點學習 147
7.2.1 示教編程 147
7.2.2 離線編程 147
小測驗 149
任務7.3 工業(yè)機器人的編程實踐 150
任務目標 150
知識點學習 150
7.3.1 坐標系認知 150
7.3.2 示教器認知 153
7.3.3 編程指令 157
7.3.4 編程實例分析 165
小測驗 166
實踐訓練8 ESTUN工業(yè)機器人軌跡路線的示教編程 167
實踐訓練9 ESTUN工業(yè)機器人搬運任務的示教編程 167
實踐訓練10 FANUC工業(yè)機器人搬運任務的示教編程 168
實踐訓練11 ABB工業(yè)機器人取料任務的示教編程 168
項目總結(jié) 169
思考與練習7 169

項目8 工業(yè)機器人的典型應用 170
導讀 170
任務8.1 焊接機器人 171
任務目標 171
知識點學習 171
8.1.1 焊接機器人定義 171
8.1.2 焊接機器人工作站系統(tǒng)組成 171
8.1.3 焊接機器人分類 172
小測驗 177
任務8.2 搬運機器人 178
任務目標 178
知識點學習 178
8.2.1 搬運機器人特點和分類 178
8.2.2 搬運機器人工作站系統(tǒng)組成 179
8.2.3 搬運機器人工作站系統(tǒng)外圍設(shè)備 180
小測驗 181
任務8.3 裝配機器人 181
任務目標 181
知識點學習 182
8.3.1 裝配機器人特點和分類 182
8.3.2 裝配機器人工作站系統(tǒng)組成 183
8.3.3 裝配機器人工作站系統(tǒng)外圍設(shè)備 184
小測驗 185
實踐訓練12 認識典型工業(yè)機器人工作站系統(tǒng) 186
項目總結(jié) 186
思考與練習8 186
參考文獻 187